支腿计算书

法兰计算：

（1）螺栓所受最大拉力的计算

弯矩Mx 和My 使角点上的螺栓A 产生最大拉力，而垂直压力Q 则使螺栓中的拉力减少。螺栓A 中的最大拉力Ta 计算如下： 高强度螺栓：

][2·2·2max max t i i i i N z

Q y m y Mx x m x My Ta ≤-+=∑∑ 1、 支腿强度和稳定性

（1）支腿顶部截面（开始弯曲处）

][σσ≤++=x

td y d td d I y M I x M A N （2）支腿上法兰截面

][σσ≤++=x

tf y f t d I y M I x M A N 式中，分母为支腿相应截面的几何性质，

2、稳定性

（1）整体稳定性 支腿两端与主梁、横梁刚接构成空间构架，计算支腿整体稳定性时，必须考虑主梁（横梁）对支腿端部的约束影响。 空间刚架的支腿稳定性计算十分复杂，为了简化可将空间刚架分解成两个互相垂直的平面刚架来计算，而忽略两个平面刚架的相互影响。

计算支腿整体稳定性时，必须先把变截面支腿转换成等效等截面构件，按其等效的惯性矩来计算单位刚度比和支腿长细比。

t 210l μμl =

支腿的长细表：r

l 0=λ 支腿整体稳定性按右式计算：][σφσ≤++=

x

td y d td d I y M I x M A N

20吨小车计算：

钢丝绳的选择： （1） 钢丝绳的最大拉力：根据起重机的额定起重量Q=20吨，

查起重机手册选取滑轮组倍率m=4，起升机构缠绕如图：

钢丝绳最大拉力：组

ηm G Q S 2max += kg 式中Q ——额定起重量，Q=20*103kg

G ——钓钩组重量，G=364kg

m ——滑轮组倍率 m=4

组η——滑轮组效率，组η=0.975

根据公式得到Smax=2610kg

（2）钢丝绳的选择

所选择的钢丝绳破断拉力应满足下式；

max S *n S 绳绳≥而∑=丝绳αS S *

式中；S 绳——钢丝绳破断拉力 ΣS 丝——钢丝绳破断拉力总和。

α——折减系数，对于绳6X37+1的钢丝绳α=0.82

n 绳——钢丝绳安全系数，对于中级工作制度，n 绳=5.5

由公式可得ΣS 丝=17511kg

查钢丝绳样本钢丝绳直径为17.5mm

2、滑轮与卷筒的计算

（1）滑轮和卷筒最小直径的确定

为确保钢丝绳具有一定的安全使用寿命，滑轮和卷筒名义直径应满足下式绳ed D ≥0 式中 e ——系数，对于中级工作制度e=25

所以D0≥437mm ，取直径为D0=500 mm

（2）卷筒长度的计算

L 双=2*（L 0+L 1+L 2）+L 光 t n D m H L *).*(0

max 0+=π 式中；H max ——最大起升高度，H max=10m

n ——钢丝绳安全系数， n=2

t ——绳槽节距，t=d 绳+（2~4）=20mm

L1——根据结构确定卷筒空余部分，取L1=60mm

L 光——根据钢丝绳允许偏斜角确定，L 光=120mm

L0——卷绕部分长度 L0=550mm

L 双=1500mm

（3）卷筒轴上扭矩 卷

η卷0max D S m =

式中η卷=0.98 所以m 卷=1332kg*m

（4）卷筒转速

0D mv

n π=

3、根据静功率选择电动机

起升机构静功率按下式计算：

06120)(ηv G Q N += kw X X X N 98.349.061203.9)36410320(=+=

查电动机样本得功率为

4、减速器的选择

（1）传动比

根据传动比i=30.4，电动机功率N=30千瓦，电动机转速n=720转/分，工作制度=25%，查减速机样本选择ZQ650-31.5输入功率N=29千瓦。

（2）验算减速器被动轴的最大扭矩及最大径向力

最大扭矩验算

式中M-----电动机的额定扭矩 i-----传动比

η------电动机至减速机被动轴的传动效率，取η为0.94

φ------电动机最大转矩倍数φ=8.08

[M]------减速机低速轴上容许的最大扭矩，[M]=5950公斤·米 因为Mmax=2778公斤·米<[M]

所以满足要求。

最大径向力的验算

式中，Smax -----卷筒上钢丝绳最大拉力，Smax=

G 卷------卷筒重量=760公斤

[P]-------低速轴端的最大容许径向载荷[P]=9200公斤

因为

所以，满足要求。

（3）实际起升速度的验算

实际起升速度：

并要求起升速度偏差小于15%，即

5、制动器的选择

起升机构制动器的制动力矩应满足下式：

K-----制动安全系数，K=1.75

M-----满载时制动轴的静力矩，

查制动器样本，选择YWZ-400/90，制动力矩M=100公斤·米所以满足要求。

制动时间的验算：

制动时间偏小，为防止冲击，在使用时，可将制动器的制动力矩调小些，调到1.25秒左右。

6、起动时间与起动平均加速度的验算

（1）制动时间的验算

式中：M平起——电动机的平均起动力矩，M平起=1.6M额=66公斤·米M静=电动机轴上的静力矩，